(57)【要約】  一実施形態である太陽電池モジュール（１Ａ）では、絶縁基板（２）上に複数の太陽電池セル（３）が列状に形成され並列に配置されるとともに、直列接続されている。該直列接続の両端に設けられた端部電極（６）には、リード線７の基端が接続されている。このリード線（７）が、該端部電極（６）から絶縁基板（２）に沿って導出されており、屈曲した形状となるようにして形成されている。また、リード線（７）の形成状態としては、銅やアルミの細線で網状に形成されたメッシュ状としてもよい。
2011016483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、
該絶縁基板上に列状に形成され並列に配置されるとともに、直列接続された複数の太陽電池セルと、
該直列接続の両端または中間に設けられた取出し電極と、
基端が前記取出し電極に接続されるとともに、前記取出し電極から前記絶縁基板に沿って導出されているリード線とを備え、
前記リード線は、屈曲して形成されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、
前記リード線は、前記絶縁基板の略厚さ方向に屈曲して形成されている太陽電池モジュール。
【請求項３】
請求項１に記載の太陽電池モジュールにおいて、
前記リード線は、前記絶縁基板に略平行な方向に屈曲して形成されている太陽電池モジュール。
【請求項４】
絶縁基板と、
該絶縁基板上に列状に形成され並列に配置されるとともに、直列接続された複数の太陽電池セルと、
該直列接続の両端または中間に設けられた取出し電極と、
基端が前記取出し電極に接続されるとともに、前記取出し電極から前記絶縁基板に沿って導出されているリード線とを備え、
前記リード線は、メッシュ状に形成されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュールにおいて、
前記太陽電池セル上に樹脂充填層が形成されており、
前記リード線は、前記樹脂充填層中に埋設されている太陽電池モジュール。
【請求項６】
請求項５に記載の太陽電池モジュールにおいて、
前記リード線は、前記太陽電池セル上に接着されている太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁基板上に複数形成され直列接続された太陽電池セルの両端に設けられた端部電極からリード線が導出されている太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板等の透光性絶縁基板の上にシリコンを薄く堆積させた構造を有するタイプの太陽電池であるいわゆる薄膜太陽電池は、結晶太陽電池に比べて、シリコン使用量を大幅に削減でき、生産工程もシンプルなことから、コストダウン効果が大きく、この点で、最近、脚光を浴びている。【０００３】
そこで、上記のタイプの構造を有する太陽電池のモジュールが、種々考案されており、これらの太陽電池モジュールにおける構造上の仕組についても、種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
上記のタイプの太陽電池のモジュールの一種として、例えば、図１４〜図１６に示す構造の太陽電池モジュール１００Ａが考案されている。図１４は、上記の太陽電池モジュール１００Ａの裏面側から見た平面図、図１５は、図１４のＥ−Ｅ断面図、そして、図１６は、図１５のＺ部分の部分拡大図である。尚、本明細書の図面では、太陽電池モジュールは、表裏が通常の表示とは上下逆に表示されている。即ち、各図面の上方が、太陽電池モジュールの裏面側、下方が、表面側である。【０００５】
図１４〜図１６において、上記の太陽電池モジュール１００Ａは、透光性絶縁基板であるガラス基板２上に、直列接続された複数の太陽電池セル３が形成され、この太陽電池セル３の上に樹脂充填層４が形成され、さらに、樹脂充填層４の上にバックシート層５が形成されて構成されている。【０００６】
上記の太陽電池モジュール１００Ａにおいて、各太陽電池セル３は、図１６に示すように、ガラス基板２上に、透明導電膜層１１、シリコンで形成された非晶質半導体層１２、及び、裏面金属層１３が、この順に太陽電池モジュール１００Ａの長手方向に沿って、列状で３層に積層されて形成されている。【０００７】
これらの透明導電膜層１１、非晶質半導体層１２、及び、裏面金属層１３の３層で構成される１つの太陽電池セル３は、上述したように、相互に直列接続されることにより、太陽電池モジュール１００Ａが形成されている。【０００８】
即ち、図１６において、左端の太陽電池セル３の裏面金属層１３は、この左端の太陽電池セル３と隣接する右側の隣接太陽電池セル３の透明導電膜層１１と接続され、同様にして、この隣接太陽電池セル３の裏面金属層１３が、この隣接太陽電池セル３と隣接しているさらに右側の隣接太陽電池セル３の透明導電膜層１１と接続され、この仕組が連続して、太陽電池セル３が、直列接続されている。【０００９】
そして、図１４、図１５において、左端の太陽電池セル３と隣接している右側の隣接太陽電池セル３の透明導電膜層１１に接続されている左端の太陽電池セル３の裏面金属層１３上、及び、右端の太陽電池セル３の裏面金属層１３上には、端部電極６，６が、太陽電池モジュール１００Ａの長手方向に沿って形成されている。【００１０】
これらの端部電極６，６には、それぞれに１本ずつ、例えば、銅箔、または、アルミ箔で形成されたリード線７，７の基端が接続されており、これらのリード線７，７は、端部電極６，６から、樹脂充填層４中をガラス基板２に沿って、太陽電池モジュール１００Ａの中央へ向かって直線状に導出されている。そして、これらのリード線７，７が、太陽電池モジュール１００Ａの中央で、ガラス基板２の裏面側方向に、即ち、図１５における上方に折曲して、その先端が、樹脂充填層４から上方へ突出して、端子ボックス９内に収容されている。尚、上記の各図面において、端子ボックス９内における形状は一部省略されている。【００１１】
上記のリード線７，７の導出構造は、特許文献１に記載されている電池モジュールにおいても略同様の構造をしている（特許文献１の図６参照）。即ち、リード線は、端部電極から、ガラス基板に沿って、電池モジュールの中央へ向かって直線状に導出されている。【００１２】
上記の太陽電池モジュール１００Ａと同様に構成された他の太陽電池モジュール１００Ｂも存在する。この太陽電池モジュール１００Ｂでは、リード線７，７は、図１７に示すように、太陽電池セル３の裏面に接着剤で接着された構造をしている。【００１３】
この太陽電池モジュール１００Ｂにおいても、リード線７，７は、端部電極６，６から、樹脂充填層４中をガラス基板２に沿って、太陽電池モジュール１００Ａの中央へ向かって直線状に導出されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平９−３２６４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、上述したような、透光性絶縁基板であるガラス基板上に、非晶質半導体層を備えた複数の太陽電池セルが直列接続されて形成されている太陽電池モジュールは、通常、屋外に設置されて使用される。そのため、寒暖の差や風雨にさらされる環境下において、次のような不具合が生ずるおそれがある。【００１６】
即ち、上述したように、上記の太陽電池モジュール１００Ａや太陽電池モジュール１００Ｂ、或いは、特許文献１に記載されている太陽電池モジュールのような従来の太陽電池モジュールでは、リード線は、端部電極から、ガラス基板に沿って、太陽電池モジュールの中央へ向かって直線状に導出されている。【００１７】
そのため、例えば、上記の太陽電池モジュール１００Ａが低温にさらされた場合に、ガラス基板２とリード線７の熱膨張係数の差により、リード線７が縮んで、端部電極６に接続されているリード線７の基端にストレスがかかることになる。そこで、図１８に示すように、リード線７がこのリード線７の基端で破断して切断箇所１０が生じたり、端部電極６が太陽電池セル３の裏面金属層１３から剥離したりする不具合が生ずるおそれがある。【００１８】
また、例えば、上記の太陽電池モジュール１００Ａの表面、即ち、太陽電池モジュール１００Ａのガラス基板表面２ａが強風であおられて、裏面側に突出するように湾曲して変形した場合に、リード線７が引っ張られて、端部電極６に接続されているリード線７の基端にストレスがかかることになる。そのため、図１９に示すように、リード線７がこのリード線７の基端で破断して切断箇所１０が生じたり、端部電極６が太陽電池セル３の裏面金属層１３から剥離したりする不具合が生ずるおそれがある。【００１９】
また、例えば、上記の太陽電池モジュール１００Ｂが低温にさらされた場合に、ガラス基板２とリード線７の熱膨張係数の差により、リード線７が縮んで、太陽電池セル３の裏面に接着剤で接着されているリード線７にストレスがかかることになる。そのため、図２０に示すように、リード線７がこのリード線７の途中で破断して切断箇所１０が生じたり、太陽電池セル３がガラス基板２から剥離したりする不具合が生ずるおそれがある。【００２０】
また、例えば、上記の太陽電池モジュール１００Ｂの表面、即ち、太陽電池モジュール１００Ｂのガラス基板表面２ａが強風であおられて、裏面側に突出するように湾曲して変形した場合に、リード線７が引っ張られて、太陽電池セル３の裏面に接着剤で接着されているリード線７にストレスがかかることになる。そのため、図２１に示すように、リード線７がこのリード線７の途中で破断して切断箇所１０が生じたり、太陽電池セル３がガラス基板２から剥離したりする不具合が生ずるおそれがある。【００２１】
本発明は、透光性絶縁基板であるガラス基板上に太陽電池セルが直列接続されて形成されている太陽電池モジュールが、寒暖の差や風雨にさらされる環境下においても、太陽電池モジュールのリード線が破断する等のトラブルを、防止可能な太陽電池モジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の太陽電池モジュールは、絶縁基板と、該絶縁基板上に列状に形成され並列に配置された複数の太陽電池セルと、該直列接続の両端または中間に設けられた取出し電極と、基端が前記取出し電極に接続されるとともに、前記取出し電極から前記絶縁基板に沿って導出されているリード線とを備え、前記リード線は、メッシュ状に形成されていることを特徴とする。【００２３】
このため、上記の太陽電池モジュールが低温にさらされた場合に、リード線に関するトラブルを下記のように防止することができる。【００２４】
即ち、絶縁基板とリード線の熱膨張係数の差により、リード線が縮んで、取出し電極に接続されているリード線の基端にストレスがかかっても、このリード線は、上述したように、屈曲して形成されていることから伸縮性を備えており、このリード線の基端で破断したり、取出し電極が剥離したりするのを防止することができる。【００２５】
また、上記の太陽電池モジュールの表面が強風であおられて、裏面側に突出するように湾曲して変形した場合に、上記と同様に、リード線に関するトラブルを下記のように防止することができる。【００２６】
即ち、太陽電池モジュールの変形により、上記のリード線が引っ張られて、取出し電極に接続されているリード線の基端にストレスがかかっても、このリード線は、上述したように、屈曲して形成されていることから伸縮性を備えており、このリード線の基端で破断したり、取出し電極が剥離したりするのを防止することができる。【００２７】
また、上記の太陽電池モジュールのリード線が、後述するような太陽電池セル上に接着剤で接着されている場合であっても、上記の太陽電池モジュールが低温にさらされた場合に、リード線に関するトラブルを下記のように防止することができる。【００２８】
即ち、絶縁基板とリード線の熱膨張係数の差により、リード線が縮んで、太陽電池セル上に接着剤で接着されているリード線にストレスがかかっても、このリード線は、上述したように、屈曲して形成されていることから伸縮性を備えており、このリード線の途中で破断したり、太陽電池セルが絶縁基板から剥離したりするのを防止することができる。【００２９】
また、リード線が太陽電池セル上に接着剤で接着されている上記の太陽電池モジュールにおいて、この太陽電池モジュールの表面が強風であおられて、裏面側に突出するように湾曲して変形した場合に、上記と同様に、リード線に関するトラブルを下記のように防止することができる。【００３０】
即ち、太陽電池モジュールの変形により、上記のリード線が引っ張られて、太陽電池セルの裏面に接着剤で接着されているリード線にストレスがかかっても、このリード線は、上述したように、屈曲して形成されていることから伸縮性を備えており、このリード線の途中で破断したり、太陽電池セルが絶縁基板から剥離したりするのを防止することができる。【００３１】
上記の太陽電池モジュールにおいて、リード線の屈曲は、絶縁基板の略厚さ方向に屈曲するようにして形成してもよい。或いは、絶縁基板に略平行な方向に屈曲するようにして形成してもよい。【００３２】
あるいは、本発明の太陽電池モジュールは、絶縁基板と、該絶縁基板上に列状に形成され並列に配置されるとともに、直列接続された複数の太陽電池セルと、該直列接続の両端または中間に設けられた取出し電極と、基端が前記取出し電極に接続されるとともに、前記取出し電極から前記絶縁基板に沿って導出されているリード線とを備え、前記リード線は、金属の細線で網状に形成されたメッシュ状に形成するようにしてもよい。【００３３】
このように形成された太陽電池モジュールは、メッシュ状に形成されたリード線が、上述した屈曲して形成されたリード線と同様、伸縮性を備えており、リード線が屈曲して形成されている上述した太陽電池モジュールと同様の作用、効果を備えている。【００３４】
また、上記の太陽電池モジュールにおいて、太陽電池セル上に樹脂充填層が形成されると共に、上記のリード線を、この樹脂充填層中に埋設するようにしてもよい。或いは、この樹脂充填層中に埋設された上記のリード線を、太陽電池セル上に接着するようにしてもよい。このようにすることにより、太陽電池モジュールの構造を堅固にすることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、太陽電池モジュールは、リード線が、屈曲して形成されている。このため、太陽電池モジュールが低温にさらされた場合に、リード線に関するトラブルを下記のように防止することができる。即ち、絶縁基板とリード線の熱膨張係数の差により、リード線が縮んで、取出し電極に接続されているリード線の基端にストレスがかかっても、このリード線は、上述したように、屈曲して形成されていることから伸縮性を備えており、このリード線の基端で破断したり、取出し電極が剥離したりするのを防止することができる。【００３６】
また、太陽電池モジュールの表面が強風であおられて、裏面側に突出するように湾曲して変形した場合に、上記と同様に、リード線に関するトラブルを下記のように防止することができる。即ち、太陽電池モジュールの変形により、上記のリード線が引っ張られて、取出し電極に接続されているリード線の基端にストレスがかかっても、このリード線は、上述したように、屈曲して形成されていることから伸縮性を備えており、このリード線の基端で破断したり、取出し電極が剥離したりするのを防止することができる。【００３７】
また、太陽電池モジュールのリード線が太陽電池セル上に接着剤で接着されている場合であっても、この太陽電池モジュールが低温にさらされた場合に、リード線に関するトラブルを下記のように防止することができる。即ち、絶縁基板とリード線の熱膨張係数の差により、リード線が縮んで、太陽電池セル上に接着剤で接着されているリード線にストレスがかかっても、このリード線は、上述したように、屈曲して形成されていることから伸縮性を備えており、このリード線の途中で破断したり、太陽電池セルが絶縁基板から剥離したりするのを防止することができる。【００３８】
また、リード線が太陽電池セル上に接着剤で接着されている上記の太陽電池モジュールにおいて、この太陽電池モジュールの表面が強風であおられて、裏面側に突出するように湾曲して変形した場合に、上記と同様に、リード線に関するトラブルを下記のように防止することができる。即ち、太陽電池モジュールの変形により、上記のリード線が引っ張られて、太陽電池セルの裏面に接着剤で接着されているリード線にストレスがかかっても、このリード線は、上述したように、屈曲して形成されていることから伸縮性を備えており、このリード線の途中で破断したり、太陽電池セルが絶縁基板から剥離したりするのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１実施形態における太陽電池モジュールの裏面側から見た平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２のＸ部分の部分拡大図である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｄ）は、第１実施形態における太陽電池モジュールのガラス基板の厚さ方向に屈曲して形成されているリード線の例の断面図である。
【図５】図５（ａ）および図５（ｂ）は、第１実施形態における太陽電池モジュールのガラス基板に略平行な方向に屈曲して形成されているリード線の例の平面図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第１実施形態における太陽電池モジュールの他の形状のリード線の例の部分平面図である。
【図７】第１実施形態における他の太陽電池モジュールの断面図である。
【図８】第２実施形態における太陽電池モジュールの裏面側から見た平面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】図８のＤ−Ｄ断面図である。
【図１２】図９のＹ１部分の部分拡大図である。
【図１３】図１０のＹ２部分の部分拡大図である。
【図１４】従来例の太陽電池モジュールの裏面側から見た平面図である。
【図１５】図１４のＥ−Ｅ断面図である。
【図１６】図１５のＺ部分の部分拡大図である。
【図１７】従来例の他の例の太陽電池モジュールの断面図である。
【図１８】不具合が生じている従来例の太陽電池モジュールの断面図（その１）である。
【図１９】不具合が生じている従来例の太陽電池モジュールの断面図（その２）である。
【図２０】不具合が生じている他の従来例の太陽電池モジュールの断面図（その１）である。
【図２１】不具合が生じている他の従来例の太陽電池モジュールの断面図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
次に、本発明の実施形態における太陽電池モジュールについて、図面に基づき詳細に説明する。最初に、第１実施形態における太陽電池モジュール１Ａ、及び、太陽電池モジュール１Ｂについて説明し、次に、第２実施形態における太陽電池モジュール１Ｃについて説明する。
【００４１】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態における太陽電池モジュール１Ａの裏面側から見た平面図、図２は、図１のＡ−Ａ断面図、そして、図３は、図２のＸ部分の部分拡大図である。尚、前述したように、本明細書の図面では、太陽電池モジュールは、表裏が通常の表示とは上下逆に表示されている。即ち、各図面の上方が、太陽電池モジュールの裏面側、下方が、表面側である。
【００４２】
第１実施形態における太陽電池モジュール１Ａは、前述した従来例の太陽電池モジュール１００Ａと略同じ構造をしている。即ち、図１〜図３において、太陽電池モジュール１Ａは、透光性絶縁基板であるガラス基板２上に、直列接続された複数の太陽電池セル３が形成され、この太陽電池セル３の上に樹脂充填層４が形成され、さらに、樹脂充填層４の上にバックシート層５が形成されて構成されている。
【００４３】
上記の太陽電池モジュール１Ａにおいて、各太陽電池セル３は、従来例の太陽電池モジュール１００Ａと同様、図３に示すように、ガラス基板２上に、透明導電膜層１１、シリコンで形成された非晶質半導体層１２、及び、裏面金属層１３が、この順に太陽電池モジュール１Ａの長手方向に沿って、列状で３層に積層されて形成されている。
【００４４】
これらの透明導電膜層１１、非晶質半導体層１２、及び、裏面金属層１３の３層で構成される１つの太陽電池セル３は、上述したように、相互に直列接続されることにより、太陽電池太陽電池モジュール１Ａが形成されている。
【００４５】
即ち、図３において、左端の太陽電池セル３の裏面金属層１３は、この左端の太陽電池セル３と隣接する右側の隣接太陽電池セル３の透明導電膜層１１と接続され、同様にして、この隣接太陽電池セル３の裏面金属層１３が、この隣接太陽電池セル３と隣接しているさらに右側の隣接太陽電池セル３の透明導電膜層１１と接続され、この仕組が連続して、太陽電池セル３が、直列接続されている。
【００４６】
そして、図１〜図３において、左端の太陽電池セル３と隣接している右側の隣接太陽電池セル３の透明導電膜層１１に接続されている左端の太陽電池セル３の裏面金属層１３上、及び、右端の太陽電池セル３の裏面金属層１３上には、端部電極６，６が太陽電池太陽電池モジュール１Ａの長手方向に沿って形成されている。これらの端部電極６，６が、前述した取出し電極に該当する。
【００４７】
これらの端部電極６，６には、それぞれに１本ずつ、例えば、銅箔、または、アルミ箔で形成されたリード線７，７の基端が接続されており、これらのリード線７，７は、端部電極６，６から、樹脂充填層４中をガラス基板２に沿って、電池モジュール１Ａの中央へ向かって導出されている。
【００４８】
そして、これらのリード線７，７が、電池モジュール１Ａの中央で、ガラス基板２の裏面側方向に折曲して（即ち、図１５において、上方に折曲しているので、以下、ガラス基板２の裏面側方向を上方、ガラス基板２の表面側方向を下方、と称する）、その先端が、樹脂充填層４から上方へ突出して、端子ボックス９内に収容されている。尚、上記の各図面において、端子ボックス９内における形状は一部省略されている。
【００４９】
第１実施形態における太陽電池モジュール１Ａが、前述した従来例の太陽電池モジュール１００Ａと異なるのは、次の点である。即ち、太陽電池モジュール１００Ａでは、図１５、図１６において、端部電極６，６から、樹脂充填層４中をガラス基板２に沿って、電池モジュール１００Ａの中央へ向かって導出されているリード線７，７は、直線状である。
【００５０】
これに対して、第１実施形態における太陽電池モジュール１Ａでは、図２、図３において、端部電極６，６から、樹脂充填層４中をガラス基板２に沿って、電池モジュール１Ａの中央へ向かって導出されているリード線７，７は、連続した波形で、ガラス基板２の厚さ方向に屈曲して形成されている（即ち、図２において、上下方向に屈曲しているので、以下、ガラス基板２の厚さ方向を、単に、上下方向と称する）。
【００５１】
このため、上記の第１実施形態における太陽電池モジュール１Ａは、次のような、作用、効果を備えている。即ち、上記の太陽電池モジュールが低温にさらされた場合に、リード線７に関するトラブルを下記のように防止することができる。
【００５２】
つまり、太陽電池モジュール１Ａでは、この太陽電池モジュール１Ａのガラス基板２とリード線７の熱膨張係数の差により、リード線７が縮んで、端部電極６に接続されているリード線７の基端にストレスがかかっても、このリード線７は、上述したように、屈曲して形成されていることから伸縮性を備えており、このリード線７の基端で破断したり、端部電極６が太陽電池セル３の裏面金属層１３から剥離したりするのを防止することができる。
【００５３】
また、上記の太陽電池モジュール１Ａの表面、即ち、太陽電池モジュール１Ａのガラス基板表面２ａが、強風であおられて、裏面側に突出するように湾曲して変形した場合にも、上記と同様に、リード線７に関するトラブルを、防止することができる。
【００５４】
即ち、太陽電池モジュール１Ａの変形により、上記のリード線７が引っ張られて、端部電極６に接続されているリード線７の基端にストレスがかかっても、このリード線７は、上述したように、屈曲して形成されていることから伸縮性を備えており、このリード線７の基端で破断したり、端部電極６が太陽電池セル３の裏面金属層１３から剥離したりするのを防止することができる。
【００５５】
上記の第１実施形態における太陽電池モジュール１Ａでは、図２に示すように、端部電極６，６から、樹脂充填層４中をガラス基板２に沿って、太陽電池モジュール１Ａの中央へ向かって導出されているリード線７，７は、端部電極６，６から上方に折曲している部分までの間が、上下方向に連続した波形で屈曲されて形成されている。
【００５６】
しかし、リード線７，７の屈曲形状は、これには限られず、リード線７，７が伸縮性を備えることが可能な屈曲形状であれば、いかなる形状でもよい。図４（ａ）〜図４（ｄ）、図５（ａ）および図５（ｂ）は、このリード線７の屈曲形状の他の例を示したものである。
【００５７】
この内、図４（ａ）〜図４（ｄ）は、上述した説明と同様、屈曲形状が、上下方向に屈曲しているリード線７の他の例の断面図を示したものである。図４（ａ）〜図４（ｄ）において、図４（ａ）は、リード線７の端部電極６から上方に折曲している部分までの間における一部に、上下方向に屈曲した波形が形成されている例である。この波型はモジュールの裏面封止材の中で上下に屈曲するので、屈曲部の上下幅は封止材の全厚以下にするのが望ましい。例えば、リード線の上下に0.4mmtの封止材を配する場合、波形の上下の幅は0.8mmt以下が望ましい。また、この波形部分はリード線全長にわたって作る必要はなく、温度による変形と機械的変形を考慮して、必要な変形量が確保できればよい。すなわち、温度による変化量をd1、機械的な変形量をd2、屈曲した状態のリード線の全長をL1、リード線を真直ぐに引き延ばした時の全長をL2とすると、L2 > L1 + d1 + d2であればよい。例えば、実施例としては、長さ870mm, 厚さ0.08mmtの銅製のリード線を4.0mmtのガラス基板上に配置する場合、温度による変形量d1はガラスと銅の温度係数と想定される最低温度を定めると算出され、d1≒1.3mmであり、機械的変形量d2は想定されるガラスの曲率を定めると算出され、d2≒0.2mmであり、L2 > L1 + d1 + d2 = 871.5mm を満たす様に波形を付ければよい。この場合の波形の例としては、波形の周期を2.0mm、上下の蛇行幅を0.4mm、波形の外形をsinカーブとすると、870mmのリード線の途中に、18mm以上の幅で波形を付けておけばこの条件を満たす。実際には実施例では安全を見て50mmの波形を型押しにて付けている。
【００５８】
図４（ｂ）は、リード線７の端部電極６から上方に折曲している部分までの間に、上方に凸形の波形が、不連続に形成されている例である。そして、図４（ｃ）は、リード線７の端部電極６から上方に折曲している部分までの間に、下方に凸形の波形が、不連続に形成されている例である。必要な波形の条件は図４（ａ）と同様であり、例えば幅1.0mm、凸高もしくは凹深さ0.2mmの凸形もしくは凹形を15.0mm間隔で50個付けると、図４（ａ）の例ほぼ同等の伸び率をリード線全体の広い範囲に分散させて付けることが可能である。
【００５９】
また、図４（ｄ）は、リード線７の端部電極６から上方に折曲している部分までの間に、上下方向に屈曲した三角波形が連続して形成されている例である。この三角波形の例では、この波形を、上記の図４（ａ）〜図４（ｃ）のように形成してもよい。
【００６０】
図５（ａ）および図５（ｂ）は、屈曲形状が、ガラス基板２に略平行な方向に屈曲しているリード線７の例の平面図を示したものである。図５（ａ）および図５（ｂ）において、図５（ａ）は、リード線７の端部電極６から上方に折曲している部分までの間に、ガラス基板２に略平行な方向に屈曲した波形が連続して形成されている例である。図５（ｂ）は、リード線７の端部電極６から上方に折曲している部分までの間に、ガラス基板２に略平行な方向に屈曲した三角波形が連続して形成されている例である。形成方法としては幅広の板材から切り出す方法や、平角銅線を切り欠いて作る方法がある。本実施例では、幅6.0mmの平角銅線に、左右から交互に1.5mmの切りかきを入れる形で波形および三角波形の形状を作製した。また、これらの波形は、上記の図４（ａ）〜図４（ｃ）のように形成してもよい。
【００６１】
上述した例におけるリード線７の屈曲は、単純に、リード線７の長手方向に対して直角な方向に平行な状態になるように形成されている。しかし、リード線７の屈曲状態を、上記の状態になるように形成するほか、図６（ａ）に示すように、リード線７の長手方向に対して傾斜した方向に平行な状態となるようにしてもよい。或いは、図６（ｂ）に示すように、リード線７の長手方向に対してＸ形、または、図６（ｃ）に示すように、＋形にクロスして傾斜した状態としてもよい。或いは、平板状のリード線７に、上下方向向きの複数の円錐状や四角状のドットを形成した形状としてもよい。この様な形状にする場合には、幅広の薄い金属箔が加工しやすく、例えば幅10.0mm、厚さ0.05mmtの銅箔を用いて型押しで作製してもよい。
【００６２】
また、リード線の形成状態としては、銅やアルミの細線で網状に形成されたメッシュ状としてもよい。このメッシュ状に形成されたリード線は、上述した屈曲させて形成されたリード線と同様、伸縮性を備えていることから、このメッシュ状に形成されたリード線を備える太陽電池モジュールは、屈曲させて形成されたリード線を備えている上述した太陽電池モジュール１Ａと同様の、作用、効果を備えている。
【００６３】
また、上記の第１実施形態における太陽電池モジュール１Ａでは、図２に示すように、端部電極６，６から、太陽電池モジュール１Ａの中央へ向かって上下方向に屈曲して導出されているリード線７，７は、樹脂充填層４中を導出されており、樹脂充填層４中に埋設されてはいるものの、太陽電池セル３上に接着されてはいない。
【００６４】
しかし、図７に示すように、端部電極６，６から、太陽電池モジュール１Ｂの中央へ向かって導出されているリード線７，７を、太陽電池セル３上に接着するようにしてもよい。このようにすることで、太陽電池モジュールの構造を堅固にすることができる。
【００６５】
上記の太陽電池セル３上に接着剤８で接着されているリード線７を備えた太陽電池モジュール１Ｂは、次のような、作用、効果を備えている。即ち、ガラス基板２とリード線７の熱膨張係数の差により、リード線７が縮んで、太陽電池セル３上に接着剤８で接着されているリード線７にストレスがかかっても、このリード線７は、上述したように、屈曲して形成されていることから伸縮性を備えており、このリード線７の途中で破断したり、太陽電池セル３がガラス基板２から剥離したりするのを防止することができる。
【００６６】
また、リード線７が太陽電池セル３上に接着剤８で接着されている上記の太陽電池モジュール１Ｂは、この太陽電池モジュール１Ｂの表面、即ち、太陽電池モジュール１Ｂのガラス基板表面２ａが強風であおられて、裏面側に突出するように湾曲して変形した場合に、上述したリード線７が縮んだ場合と同様、以下のように、リード線７に関するトラブルを、防止することができる。
【００６７】
即ち、太陽電池モジュール１Ｂの湾曲による変形により、上記のリード線７が引っ張られて、太陽電池セル３の裏面に接着剤８で接着されているリード線７にストレスがかかっても、このリード線７は、上述したように、屈曲して形成されていることから伸縮性を備えており、このリード線７の途中で破断したり、太陽電池セル３がガラス基板２から剥離したりするのを防止することができる。
【００６８】
上述した第１実施形態における太陽電池モジュール１Ａおよび太陽電池モジュール１Ｂでは、リード線７の基端は、太陽電池セル３が直列接続された状態における該直列接続の両端に形成された端部電極６に接続されている。
【００６９】
しかし、リード線７の基端が接続されるのは、これには限られず、太陽電池セル３が直列接続された状態における該直列接続の中間に、端部電極６と同様の中間電極を設けることにより、この中間電極にリード線７の基端が接続される場合もある。
【００７０】
＜第２実施形態＞
図８は、第２実施形態における太陽電池モジュール１Ｃの裏面側から見た平面図、図９は、図８のＣ−Ｃ断面図、図１０は、図８のＢ−Ｂ断面図、図１１は、図８のＤ−Ｄ断面図、図１２は、図９のＹ１部分の部分拡大図、そして、図１３は、図１０のＹ２部分の部分拡大図である。
【００７１】
図８〜図１３において、第２実施形態における太陽電池モジュール１Ｃは、上述した第１実施形態における太陽電池モジュール１Ａと略同じ構造をしている。第２実施形態における太陽電池モジュール１Ｃが、上述した第１実施形態における太陽電池モジュール１Ａと異なるのは、次の点である。
【００７２】
即ち、太陽電池モジュール１Ａでは、図１、図２において、左端の太陽電池セル３と隣接する右側の隣接太陽電池セル３の透明導電膜層１１に接続されている左端の太陽電池セル３の裏面金属層１３上、及び、右端の太陽電池セル３の裏面金属層１３上に、端部電極６，６が太陽電池太陽電池モジュール１Ａの長手方向に沿って形成されている。
【００７３】
これらの端部電極６，６には、それぞれに１本ずつ、例えば、銅箔、または、アルミ箔で上下方向に屈曲して形成されたリード線７，７の基端が接続されており、これらのリード線７，７は、端部電極６，６から、樹脂充填層４中をガラス基板２に沿って、電池モジュール１Ａの中央へ向かって導出されている。
【００７４】
これに対して、太陽電池モジュール１Ｃでは、太陽電池モジュール１Ａにおける上記で説明した部分と対応する部分が、次のような構造をしている。即ち、太陽電池モジュール１Ａの端部電極６，６に相当する部分が、図８、図１１に示すように、端部橋電極６１と、端部脚電極６２とで構成されている。この内、端部橋電極６１が、前述した取出し電極に該当する。
【００７５】
つまり、太陽電池モジュール１Ｃでは、図８、図１０、図１１、図１３に示すように、左端の太陽電池セル３と隣接する右側の隣接太陽電池セル３の透明導電膜層１１に接続されている左端の太陽電池セル３の裏面金属層１３上、及び、右端の太陽電池セル３の裏面金属層１３上には、太陽電池太陽電池モジュール１Ｃの長手方向に沿った線上に、間隔を置いて、複数の端部脚電極６２が形成されている。そして、図８、図１１に示すように、この端部脚電極６２間を架設するようにして、端部橋電極６１が形成されている。
【００７６】
さらに、リード線７，７を配設する位置には、図８、図１１に示すように、太陽電池セル３と端部橋電極６１との間に、帯状の絶縁樹脂成膜層４１が形成されている。即ち、リード線７，７を配設する位置における太陽電池セル３の裏面には、図１１に示すように、帯状の絶縁樹脂成膜層４１が形成されている。
【００７７】
上記の端部橋電極６１は、この絶縁樹脂成膜層４１を跨ぐと共に、図８、図９、図１１、図１２に示すように、上下方向に屈曲して形成されているリード線７，７は、このリード線７，７の基端部が、上記の絶縁樹脂成膜層４１を跨いでいる端部橋電極６１に接続されている。
【００７８】
この端部橋電極６１に基端が接続されている上下方向に屈曲したリード線７，７は、図８、図９、図１２に示すように、端部橋電極６１から、絶縁樹脂成膜層４１に沿って、樹脂充填層４中を、太陽電池モジュール１Ｃの中央へ向かって導出されている。
【００７９】
そして、これらのリード線７，７は、太陽電池モジュール１Ｃの中央で、上方に折曲して、その先端が、樹脂充填層４から上方へ突出して、端子ボックス９内に収容されている。尚、上記の各図面において、端子ボックス９内における形状は一部省略されている。
【００８０】
上記の第２実施形態における太陽電池モジュール１Ｃは、上述した第１実施形態における太陽電池モジュール１Ａと同様、リード線７，７が、上下方向に屈曲して形成されている。そのため、この太陽電池モジュール１Ｃは、上述した第１実施形態における太陽電池モジュール１Ａと同様の作用、効果を備えている。
【００８１】
上記のほか、上記の第２実施形態における太陽電池モジュール１Ｃは、次のような作用、効果をも備えている。即ち、第１実施形態における太陽電池モジュール１Ａでは、リード線７，７の基端は、太陽電池セル３の裏面金属層１３に形成された端部電極６に接続されている。そのため、リード線７，７にかかるストレスは、そのまま端部電極６にかかる。
【００８２】
これに対して、上記の第２実施形態における太陽電池モジュール１Ｃでは、リード線７，７の基端は、上述したように、太陽電池モジュール１Ｃの太陽電池セル３の裏面金属層１３に形成された複数の端部脚電極６２間を架設して形成されている端部橋電極６１に、接続されている。
【００８３】
従って、太陽電池モジュール１Ｃでは、リード線７，７にかかるストレスは、裏面金属層１３に接続されている端部脚電極６２には、直接かからず、端部脚電極６２間を架設するようにして形成されている端部橋電極６１を介して、間接的にかかることになる。
【００８４】
そのため、太陽電池モジュール１Ｃでは、太陽電池モジュール１Ｃのガラス基板２とリード線７の熱膨張係数の差により、リード線７が縮んで、或いは、太陽電池モジュール１Ｃのガラス基板表面２ａが強風であおられて、裏面側に突出するように湾曲して変形して、端部電極６に接続されているリード線７の基端にストレスがかかった場合に、次のような作用、効果を発揮することができる。
【００８５】
即ち、上記の場合には、リード線７の屈曲形状のみならず、リード線７の基端が、裏面金属層１３に接続されている端部脚電極６２に、直接ではなく、端部橋電極６１を介して接続されている構造とあいまって、第１実施形態における太陽電池モジュール１Ａよりもさらに、リード線７の基端で破断したり、端部橋電極６１が太陽電池セル３の裏面金属層１３から剥離したりすることを防止する防止効果を高めることができるのである。例えばリード線７が幅2.0mmで厚さ0.08mmで長さが870mmあり、実施例１の様な波形等の応力緩和機構がなく、リード線端部が直接裏面金属層１３に接続されている場合、低温時には60N以上の張力が接続部にかかるが、端部橋電極６１を介して互いに80mm離れた2つの端部脚電極６２で裏面金属層１３に接続された場合、リード線７に応力緩和機構が無くても接続部にかかる力は8Nと小さくなる。
【００８６】
上記の第２実施形態における太陽電池モジュール１Ｃのリード線７，７の屈曲形状に関しては、上述した第１実施形態における太陽電池モジュール１Ａと同様、上下方向に連続して屈曲した波形のほか、上述した第１実施形態における太陽電池モジュール１Ａで説明した全ての屈曲形状等を、適用することができる。それによって接合部にかかる張力を1N以下にすることも可能である。
【００８７】
また、上記の第２実施形態における太陽電池モジュール１Ｃでは、図９に示すように、端部電極６，６から、太陽電池モジュール１Ｃの中央へ向かって上下方向に屈曲して導出されているリード線７，７は、樹脂充填層４中を導出されており、樹脂充填層４中に埋設されてはいるものの、太陽電池セル３上に接着されてはいない。
【００８８】
しかし、端部電極６，６から、太陽電池モジュール１Ｃの中央へ向かって導出されているリード線７，７を、太陽電池セル３上に形成されている絶縁樹脂成膜層４１に接着するようにしてもよい。このようにすることで、上述した第１実施形態における電池モジュール１Ｂと同様の作用、効果を備えることができる。
【００８９】
上述した第２実施形態における太陽電池モジュール１Ｃでは、リード線７の基端は、太陽電池セル３が直列接続された状態における該直列接続の両端に形成された端部電極６１に接続されている。
【００９０】
しかし、リード線７の基端が接続されるのは、これには限られず、太陽電池セル３が直列接続された状態における該直列接続の中間に、端部橋電極６１および端部脚電極６２と同様の中間脚電極および中間橋電極を設けることにより、この中間橋電極にリード線７の基端が接続される場合もある。
【００９１】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【００９２】
なお、この出願は、日本で２００９年８月７日に出願された特願２００９−１８５０４０号に基づく優先権を請求する。その内容はこれに言及することにより、本出願に組み込まれるものである。また、本明細書に引用された文献は、これに言及することにより、その全部が具体的に組み込まれるものである。
【符号の説明】
【００９３】
１Ａ  太陽電池モジュール
１Ｂ  太陽電池モジュール
１Ｃ  太陽電池モジュール
２    ガラス基板
２ａ  ガラス基板表面
３    太陽電池セル
４    樹脂充填層
４１  絶縁樹脂成膜層
５    バックシート層
６    端部電極
６１  端部橋電極
６２  端部脚電極
７    リード線
８    接着剤
９    端子ボックス
１０  切断箇所
１１  透明導電膜層
１２  非晶質半導体層
１３  裏面金属層
１００Ａ  太陽電池モジュール
１００Ｂ  太陽電池モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2011016483.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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